W-cdma系統的去信道化方法

2023-05-30 23:23:46

專利名稱：W-cdma系統的去信道化方法
技術領域：
本發明涉及W-CDMA系統的去信道化方法，尤其涉及對用快速哈德曼變換(FHT)算法恢復經碼分多路復用的數據的W-CDMA系統進行去信道化的方法。
(2)背景技術W-CDMA(寬-碼分多址)是基於歐洲的異步IMT-2000服務的技術標準，是通過使用CDMA(碼分多址)而非歐洲全球數字行動電話系統(GSM)的時分多址(TDMA)而增加數據傳輸速率並能與現存CDMA網絡兼容的第三代(3G)技術。
主要目的為數據傳輸的W-CDMA需要各種速率的數據傳輸。在異步W-CDMA中，話務信道通過使用擴展因子(SF)被標識。SF以從1到512的2的指數形式來表示。
在W-CDMA中，為了區別同時在前向和反向鏈路中發射的信道而乘以信道化編碼，且在這種情況下，一般使用正交可變擴展因子(OVSF)。
圖1說明了用於產生W-CDNA標準中所定義的OVSF碼的碼樹結構。OVSF碼由值+1和-1組成。每個OVSF碼的信道化編碼長度以及可用編碼數目與相應的擴展因子相同。
現在將描述W-CDMA內的數據傳輸方法。
發射單元通過使用特定的SF和多個信道化編碼來對要被發射的一系列數據進行碼分多路復用，並將其發射到接收單元。接收單元通過乘以信道化編碼來恢復從發射單元接收到的數據，其中信道化編碼用於把每個數據多路復用成每個接收到的相應數據。
在常規的W-CDMA中，其中數據是用具有相同SF的多個信道化編碼發射的，由於應該將每個數據乘以信道化編碼以恢復原始數據，因此計算量增加，隨著SF的長度增加且信道化編碼的數量也增加，導致計算的複雜問題。
以上參考通過引用結合於此，適用於對附加或另外的細節、特徵和/或技術背景的適當原理。
(3)

發明內容
因此，本發明的目標是提供一種W-CDMA系統的去信道化方法，用於使用快速哈德曼變換(FHT)算法對經OVSF碼信道化的數據去信道化。
為了全部或部分地實現至少以上目標，所提供的W-CDMA系統的去信道化方法包括檢測用作信道化編碼的OVSF碼；通過使用FHT對OVSF內多路復用的數據進行解調；以及映射已解調數據的順序以使其對應於OVSF碼。
為了全部或部分地獲得至少這些好處，還提供了一種W-CDMA系統的去信道化方法，包括檢測具有經多路復用數據的OVSF碼的SF值；使用FHT對數據進行解調；從映射表中提取對應於SF值的映射數序；以及按映射數序的順序排列已解調的數據。
為了全部或部分地實現至少這些好處，還提供了一種W-CDMA系統的去信道化方法，包括檢測有經多路復用數據的OVSF碼的SF值(SF＝2m)；用FHT對數據進行解調；從最高SF(256＝28)的OVSF碼的映射數序中提取奇數號元素，並產生對應於SF值(SF＝2m)的映射數序；以及按所產生的映射數序的順序對已解調數據進行排序。
為了全部或部分地實現至少這些好處，還提供了一種W-CDMA系統的去信道化方法，包括檢測有多路復用數據的OVSF碼的SF(2m)值；用FHT對數據進行解調；直接產生OVSF碼的SF(2m)的映射數序(M＝{m1，m2，m3，...，mSF})；以及按所產生的映射數序的順序對每個經解調數據進行排序。
本發明的其它好處、目標和特徵會在以下描述部分作部分陳述，對於本領域內的技術人員會在審查過下文後或在知道本發明的實踐後變得顯而易見。本發明的目標和好處尤其在所附權利要求書中實現並達到。
(4)


本發明將會參考附圖而作詳細說明，其中相同的元件具有相同的標識，其中圖1說明了用於產生OVSF碼的碼樹結構；圖2說明了哈德曼矩陣的定義；圖3A和3B說明了通過FHT實現向量的實施例；圖4是按照本發明優選實施例W-CDMA系統去信道化的方法流程圖；以及圖5說明了按照本發明優選實施例的映射表。
(5)具體實施方式
現在將參考附圖描述按照本發明優選實施例的W-CDMA系統去信道化的方法。
圖2說明了哈德曼矩陣的定義。哈德曼矩陣每行或每列的數序等同於圖1的OVSF碼的數序。
公式(1)定義了將哈德曼矩陣與任意向量相乘的哈德曼變換。
F＝FHn----------------(1)其中「F」是長度為n的任意向量，Hn是第n個哈德曼變換矩陣，而F是哈德曼變換。
哈德曼變換是把輸入向量F與由哈德曼矩陣組成的向量相乘，這對應用包括哈德曼矩陣一行的數序恢復經碼分多路復用的信號的過程。
由於哈德曼矩陣行的數序等於OVSF碼，因此在W-CDMA系統內恢復用OVSF碼多路復用的數據的過程可通過使用哈德曼變換而實現。
為了減少哈德曼變換的計算量並且有效地執行哈德曼變換，可以使用稱為快速哈德曼變換的高速算法。
快速哈德曼變換(FHT)可以將在對長度為n的向量進行哈德曼變換的過程中產生的計算量從n2減少到nlog2n。
FHT可以被定義以下公式(2)所示H2m=M2m(1)M2m2M2m(m)....(2)]]>M2m(i)=I2m-iH2I2i-1(1im)]]>其中In是單位矩陣。
例如，長度為4的向量上的FHT由以下公式(3)定義，並大致分兩步計算FH4=FM4(1)M4(2)----(3)]]>圖3A和3B說明通過FHT實現長度為4的向量的實施例，包括第一步驟計算FM4(1)以及第二步驟用第一步的結果值計算(FM4(1))M4(2)。
通過FHT輸出的值與帶有長度為4的SF的OVSF碼的哈德曼矩陣之間的比較示出，通過FHT輸出的值等同於由OVSF碼的哈德曼矩陣行組成的數序，但其順序不同。換言之，如果F2和F3相互交換，則順序等同於OVSF碼的順序。
因此，在用FHT恢復由OVSF碼多路復用的數據時，應該進行映射從而使通過FHT輸出的結果值的順序對應於OVSF碼。
圖4是按照本發明優選實施例的W-CDMA系統去信道化的方法流程圖，其中通過使用OVSF碼來恢復經多路復用的數據。
首先，檢測從發射單元接收到的用作數據的信道化編碼的OVSF碼(步驟S11)，並且通過FHT去信道化接收到的數據(步驟S12)。
映射通過FHT輸出的每個數據的順序，以便對應於OVSF碼的順序(步驟S13)，並按順序排序，從而恢復OVSF碼內經多路復用的數據。
有三種用於映射通過FHT輸出的數據的方法，每種都會在下面詳述。
第一，數據通過映射表被映射，其中FHT的輸出值按OVSF碼的順序排列。
圖5說明了通過模擬試驗檢測到的映射表。OVSF碼內多路復用的信號通過FHT被去信道化，且當其輸出值按圖5所示的順序排列時，輸出按OVSF碼順序去信道化的數據。
第二，數據使用如圖5所示SF＝256的映射數序被映射。
圖5的每個映射數序有以下某些特徵。
即在圖5中，SF＝2m的映射數序是通過從SF＝2m的映射數序中僅選擇奇數號值而排列的數序。換言之，SF＝22＝4的映射數序{1，3，2，4}等同於從SF＝23＝8的{1，5，3，7，2，6，4，8}的映射數序中僅提取第一、第三、第五和第七個元素所形成的數序。
由於每個SF的映射數序都有這樣的特徵，因此用SF＝256的映射數序可以產生每個SF的映射數序。
第三，為映射直接計算映射數序，而不是存儲如圖5所示的映射表。
SF＝2m的映射數序可以用下面公式(4)表示mk=1+i=0m-1ki2m-1-i----(4)]]>其中，ki是考慮到數序「M」的元素因子k的二進位表示值k-1。即，用於計算數序「M」的第k個元素mk的二進位表示值k-1可以用下列公式(5)表示k-1＝km-1·2m-1+km-2·2m-2+...+k020-----------------(5)k-1(km-1km-2...k0)在用公式(4)直接計算映射數序的情況下，確定要計算相應數序的哪個元素，獲得與相應元素相關的二進位表示值，然後把二進位表示值和SF值應用於公式(4)，從而實現映射數序。
例如，SF＝24＝16的映射數序中的第6個元素m6可以按如下計算k-1＝6-1(0101)m6=1+i=04-1ki24-1-i=1+123+022+121+020=11]]>由此計算的m6的值等同於圖5內SF＝16的映射數序的第6個元素值。其它映射數序可以以這樣的方式計算。
因而，通過使用公式(4)，可以對快速哈德曼變換的數據進行進行映射而不需要存儲映射表。
如上所述，W-CDMA系統去信道化的方法具有以下好處。
即在W-CDMA系統中，通過使用OVSF碼來通過FHT恢復碼分多路復用的數據，從而可以減少計算複雜度，並且能快速恢復數據。
權利要求
1.一種W-CDMA系統去信道化的方法，其特徵在於包括檢測用作信道化編碼的OVSF碼；通過使用FHT對OVSF碼內經多路復用的數據進行解調；以及映射已解調數據的順序以使其對應於OVSF碼。
2.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，在檢測OVSF碼的步驟中，檢測OVSF碼的擴展因子(SF)值。
3.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，在映射步驟中，通過使用存儲OVSF碼順序的映射表來映射FHT的輸出值。
4.如權利要求3所述的方法，其特徵在於，所述映射表存儲OVSF每個SF的映射數序。
5.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述映射步驟包括從最高SF的OVSF碼的映射數序中提取奇數號元素，並產生對應於OVSF的SF的新的映射數序；以及按新映射數序的順序應用FHT的輸出值。
6.如權利要求5所述的方法，其特徵在於，所述最高SF是256(28)。
7.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述映射步驟包括通過使用數學表達式直接產生OVSF碼的SF(2m)的映射數序；以及把所產生的映射數序列應用於FHT的輸出值。
8.如權利要求7所述的方法，其特徵在於，所述數學表達式用於計算SF(2m)的映射數序M＝{m1，m2，m3，...，mSF}的每個元素，且為mk=1+i=0m-1ki2m-1-i,]]>其中k＝1，2，...，SF。
9.如權利要求8所述的方法，其特徵在於，ki是k-1的二進位表示值。
10.一種W-CDMA系統去信道化的方法，其特徵在於包括檢測有經多路復用數據的OVSF碼的SF值；用FHT對數據進行解調；從映射表中提取對應於SF值的映射數序；以及按映射數序的順序對已解調的數據進行排序。
11.如權利要求10所述的方法，其特徵在於，所述映射表存儲每個SF的映射數序。
12.一種W-CDMA系統去信道化的方法，其特徵在於包括檢測帶有經多路復用數據的OVSF碼的SF值(SF＝2m)；用FHT對數據進行解調；從最高SF(256＝28)的OVSF碼的映射數序提取奇數號元素並產生對應於SF值(SF＝2m)的映射數序；以及按所產生的映射數序對每個已解調數據進行排序。
13.如權利要求12所述的方法，其特徵在於，所述奇數號元素是最高SF的映射數序的第k=0SF-1(1+k28-m)]]>個元素。
14.一種W-CDMA系統去信道化的方法，其特徵在於包括檢測有經多路復用數據的OVSF碼的SF(2m)值；用FHT對數據進行解調；直接產生OVSF碼的SF(2m)的映射數序(M＝{m1，m2，m3，...，mSF})；以及按所產生的映射數序的順序對每個已解調數據進行排序。
15.如權利要求14所述的方法，其特徵在於，所述數學表達式用於計算映射數序的每個元素，且每個元素為mk=1+i=0m-1ki2m-1-i,]]>其中k＝1，2，...，SF。
16.如權利要求15所述的方法，其特徵在於，ki是k-1的二進位表示值。
全文摘要
公開了使用OVSF碼對用於碼分多路復用數據的W－CDMA系統進行去信道化方法。W－CDMA系統的去信道化方法包括檢測用作信道化編碼的OVSF碼；通過使用FHT對OVSF碼內多路復用的數據進行解調；以及映射已解調數據的順序以使其對應於OVSF碼。通過用FHT(快速哈德曼(Hadamard)變換)來恢復經多路復用的數據，可以減少計算複雜度並且快速恢復數據。
文檔編號H04B1/707GK1497887SQ03160369
公開日2004年5月19日 申請日期2003年9月25日 優先權日2002年9月28日
發明者張錫一 申請人:Lg電子株式會社